Column_양자컴퓨터_20.07.17

- 인텔의 7나노 공정연기가 가져온 나비효과 –

* 인텔의 7나노 공정 연기가 흔든 주식시장이었습니다. 문과라 잘 몰라서 과학 유튜브들을 찾다 보니 세 가지에 놀랐는데, 1) 우리나라에 과학 유튜버가 이렇게나 많고 2) 어지간한 과학 유튜브 구독자수가 20만명이 넘고 3) 도대체 이걸 누가 보는지 알 수가 없다는 것입니다.

* 알아들은 내용만 정리하면 처음 실리콘에 반도체 회로를 새길 때부터 3나노 미만 공정은 어려울 것이라고 40년 전부터 생각했답니다. 우주에서 가장 작은 수소 원자의 크기가 0.025나노미터이고 규소의 원자 크기는 0.1나노미터 이상이어서 공정이 계속 미세해질 수는 없기 때문입니다. 물론 당시에는 그런 일이 아주 아주 먼 미래에 생길 것이기 때문에 걱정하지 말자고 했던 것인데, 언제나 그렇듯 이번에도 그 순간은 빨리 다가왔습니다.

- 40년 전에 이미 준비된 해결책 –

* 40년 전 그런 걱정 같지 않은 걱정을 시작했을 때 이미 해결책도 준비돼 있었습니다. 영국의 컴퓨터 학자 리처드 도이치는 컴퓨터를 빠르게 만드는 데에만 매몰되지 말고 제대로 만든 것인지부터 생각해 봐야 한다고 했는데, 그의 말처럼 연산 방식을 처음부터 끝까지 바꿀 방법으로 양자 컴퓨터가 연구되고 있습니다.

* 계산 속도가 빠른 컴퓨터를 슈퍼 컴퓨터라고 하는데, 일반 컴퓨터를 병렬로 연결한 구조입니다. 한 명이 계산할 걸 여러 명이 나눠 계산하는 원리로 지금도 이 슈퍼 컴퓨터를 만드는데 경쟁이 붙어서 미국 -> 중국 -> 일본 -> 미국 -> 미국 -> 중국 -> 중국 -> 미국 순으로 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터를 만들었습니다.

- 가열되는 양자 컴퓨팅 시장 –

* 다른 한편에서는 양자 컴퓨터를 만들었다는 주장들이 나오기 시작했습니다. 양자 컴퓨터의 속도가 슈퍼 컴퓨터를 넘어서는 것을 ‘양자 우위’라고 하는데 양자 우위를 가장 먼저 지른 회사는 캐나다의 D Wave Systems였습니다. 이 회사는 몇 번이나 새 컴퓨터를 보여주며 양자 우위를 달성했다고 하긴 했는데, 아직까지 증명은 못했습니다. 구글에 D Wave Systems를 쳐보면 이 회사에 투자할 수 있는 방법이 수십가지 나옵니다.

* 사기냐 아니냐로 싸우던 중 2019년 10월 24일 영국 네이처지에 논문이 한편 올라왔습니다. 구글이 개발한 양자 컴퓨터 시카모어에 대한 것이었습니다. 구글은 논문에서 현존 최고의 슈퍼 컴퓨터가 1만년 이상 걸리는 연산을 시카모어가 200초만에 풀어냈다고 주장했습니다. 여기서 주목할 점은 구글이 보도자료가 아닌 네이처에 논문을 통해 발표했다는 점입니다. 저명한 물리학자, 컴퓨터 과학자의 검증을 통과했다는 뜻입니다. 구글의 CEO 피차이는 “우주의 가장자리에 가는 첫번째 로켓을 만들었다”고 말했습니다.

* 인텔이 7나노에 실패하자 TSMC가 상한가를 치고 대만 주식시장은 역사적 신고가를 기록하고 삼성전자는 메모리 회사에서 파운드리 회사가 됐습니다. 파운드리에 스치기만 해도 주가가 급등하고 있는데 잠시 돌아볼 필요도 있습니다. 혹시 인텔뿐 아니라 다른 회사들도 어려움을 겪지는 않을지, 혹시 양자 컴퓨터의 상용화 쪽으로 리소스가 집중되지는 않을지, 그렇다면 판이 크게 뒤집힐 때를 뭘로 대비해야 할지 등입니다.